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Diosa Campo-Pacheco, Eliana Jimenez- Zafra, José Santacruz-Navarro LAB: VALORACIÓN PROTEINAS TOTALES EN SUERO Estudiantes del curso académico de Bioquímica Clínica del programa de Medicina IV-D GRUPO #4 Universidad Metropolitana, Barranquilla-colombia 17-02-2020 Presentado al Dr. Libardo Banderas Narváez Práctica N° 7 Y 8 4. Tres funciones bioquímicas de la glicina, histidina, cisteina, serina, glutámico, tirosina GLICINA Está compuesta por un átomo de carbono central, al que va unido un radical carboxilo(COOH) y uno amino (NH2). La glicina realiza múltiples funciones tanto en el cuerpo como en el cerebro de los seres humanos. De este modo, a pesar de no constituir uno de los aminoácidos esenciales, es altamente importante que el cuerpo contenga niveles elevados de glicina. las funciones de la glicina son muchas y muy importantes. Aminoácido no esencial, que retrasa la degeneración muscular. El organismo, según sean sus necesidades, convierte glicina en serina. Entre sus funciones: ✔ interviene en la síntesis de ácidos nucleicos, ácidos biliares y otros aminoácidos no esenciales ✔ acelera la curación y reparación de lesiones ✔ es necesaria para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central ✔ puede prevenir ataques epilépticos, al actuar como neurotransmisor inhibitorio ✔ se lo utiliza para tratar trastornos bipolares y la hiperactividad. 1, HARPER. Bioquímica Ilustrada. 30ª Edición. Mc Graw-Hill Interamericana Editores S.A. de C.V.2016. GLICINA Está compuesta por un átomo de carbono central, al que va unido un radical carboxilo(COOH) y uno amino (NH2). AYUDA A CONTROLAR LOS NIVELES DE AMONIACO EN EL CEREBRO El amoníaco es una sustancia química que la mayoría de nosotros interpretamos como dañina y relativa a productos químicos agresivos. Sin embargo, el amoníaco en sí, es un subproducto del metabolismo de la proteína, por lo que las reacciones bioquímicas en el cuerpo se convierten rápidamente en moléculas de amoníaco. De hecho, el cerebro requiere esta sustancia para funcionar adecuadamente y niveles elevados o acumulados de amoníaco en el cerebro pueden producir patologías como la enfermedad hepática. La glicina pues, se encarga de que esto no suceda y controla los niveles de amoníaco en las regiones cerebrales. GLICINA Está compuesta por un átomo de carbono central, al que va unido un radical carboxilo(COOH) y uno amino (NH2). ACTÚA COMO UN NEUROTRANSMISOR TRANQUILIZANTE EN EL CEREBRO La glicina es un aminoácido que cuando accede al cerebro realiza funciones de neurotransmisión, es decir, modula la actividad de las neuronas. La actividad principal que realiza en el cerebro es la inhibición, motivo por el cual se considera como uno de los principales neurotransmisores inhibitorios del cerebro, junto al GABA. A diferencia de este último (el GABA) la glicina actúa en la médula espinal y en el tallo cerebral. La inhibición que produce en estas regiones cerebrales permite tranquilizar su funcionamiento y modular la hiperactivación del cerebro. De hecho, la glicina no confecciona un tratamiento para la ansiedad pero sí que puede resultar una sustancia especialmente útil para prevenir este tipo de alteraciones psicológicas. Imagen por resonancia magnética del cerebro 1, HARPER. Bioquímica Ilustrada. 30ª Edición. Mc Graw-Hill Interamericana Editores S.A. de C.V.2016. GLICINA Está compuesta por un átomo de carbono central, al que va unido un radical carboxilo(COOH) y uno amino (NH2). AYUDA A AUMENTAR LA LIBERACIÓN DE LA HORMONA DEL CRECIMIENTO La hormona del crecimiento u hormona GH, es una sustancia peptídica que estimula el crecimiento y la reproducción celular. Sin la presencia de esta hormona, el cuerpo sería incapaz regenerase y de crecer, por lo que acabaría deteriorándose. Así mismo, déficits de esta hormona pueden originar trastornos de crecimiento en niños y en adultos. La GH es un polipétido de 191 aminoácidos de una sola cadena sintetizada, donde la glicina juega un papel importante. Así pues, la glicina permite promover el crecimiento del cuerpo, ayuda a la creación del tono muscular y promueve fuerza y energía en el organismo. HISTIDINA Es un aminoácido hidrofílico polar básico, tiene un carbono α al que se une un grupo amino, un grupo carboxilo, un átomo de hidrógeno y una cadena lateral. La histidina (His, H) es un aminoácido que se utiliza para la síntesis de proteínas. Es una molécula hidrofílica, por lo que generalmente está orientado hacia la parte externa de las estructuras proteicas cuando estas se encuentran en un medio líquido. ❑ La histidina cumple funciones fisiológicas muy importantes en el ser humano como son: ✔ las de formar parte de los centros activos de muchas enzimas, ✔ participar en el crecimiento, ✔ en el sistema inmunitario y en la formación de la mielina en las fibras nerviosas. ✔ es necesaria para la producción de glóbulos rojos y blancos ✔ protege al organismo del daño ocasionado por la radiación, y le ayuda a eliminar los metales pesados. El déficit o el exceso de histidina ocasionado por problemas hereditarios metabólicos o de transporte, o la falla dietética en la ingesta, se relacionan con algunos problemas importantes que afectan la salud tanto en niños como en adultos. ▪ El consumo suficiente de histidina permite mantener una vida sana y saludable en la mayor parte de los casos. HISTIDINA COMO PARTE DEL SITIO ACTIVO DE ENZIMAS . La histidina es necesaria para la síntesis de muchas proteínas, especialmente enzimas cuyos centros activos tienen en su estructura a este aminoácido. Forma parte del centro activo de las aldolasas de los mamíferos, donde funciona como donador de protones. Se encuentra en el centro activo de la carboxipeptidasa A, una enzima pancreática que tiene un sitio activo formado por Zn e histidina. En la enzima glicolítica fosfoglicerato mutasa existen dos residuos de histidina en su centro activo que actúan como aceptores o donadores de grupos fosforilo. También se encuentra en el sitio activo de enzimas como la gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa, la lactato deshidrogenasa, la papaína, la quimotripsina, la RNasa A y la histidina amoníaco liasa (histidasa). Además, es un inhibidor alostérico de la enzima glutamina sintetasa. Función: CISTEÍNA Posee un átomo de carbono central, que es quiral se conoce como carbono α. se unen cuatro especies químicas diferentes: un grupo amino (-NH3+), un grupo carboxilo (-COO-) , un átomo de hidrógeno y un sustituyente (-R). la cisteína participa en el establecimiento de puentes disulfuro, que son esenciales para la formación de la estructura proteica terciaria. Este aminoácido no solo es útil para la síntesis de proteínas, sino que también participa en la síntesis de glutatión (gsh) y proporciona el azufre reducido para la metionina, el ácido lipoico, la tiamina, la coenzima a (coa), la molibdopterina (un cofactor) y otros compuestos con importancia biológica. La cisteína también participa en muchas reacciones de óxido-reducción, por lo que forma parte del sitio activo de algunas enzimas. Las principales funciones de la cisteína en los organismos vivos tienen que ver con su participación en la formación de proteínas: (1) SERINA Es un aminoácido polar no esencial, pero no cargado a pH neutro. ▪ Es un importante hidratante de la piel. ▪ Participa en la síntesis de la porfirina, creatina y purina. ▪ Es necesario para el correcto metabolismo de las grasas y ácidos grasos. ▪ Forma parte de las vainas de mielina protectora que cubre las fibras nerviosas ▪ Es importante para el funcionamiento del ARN y ADN y la formación de células. ▪ Ayuda a la producción de inmunoglobulinas y anticuerpos. ▪ Es necesario para el crecimiento del músculo. Estas son algunas de las funciones más importantes que la serina, realiza en el organismo: GLUTAMIC ACID Este aminoácido no esencial es uno de los neurotransmisores excitatorios más importantes del cerebro y la medula espinal.Entre sus funciones: ▪ aumenta la excitabilidad neuronal del sistema nervioso central y es precursor del GABA (Ácido gamma- aminobutírico) ▪ contribuye a transportar el potasio a través de la barrera hematoencefálica ▪ ayuda a que el amoníaco no sea tan tóxico, recogiendo átomos de nitrógeno (desintoxica al cerebro de amoníaco) ▪ también se lo utiliza para corregir trastornos de personalidad y de conducta en los niños ▪ es empleado en tratamientos para la epilepsia, el retraso mental, úlceras, distrofia muscular y el coma hipoglucémico Es el neurotransmisor de las vías que conectan la corteza cerebral con los núcleos centrales y las vías sensoriales, auditivas, olfativas y visuales. Actúa a través de receptores acoplados a canales iónicos (receptores ionotrópicos) y, también, mediante receptores acoplados a proteínas G (metabotrópicos). La activación de estos receptores es responsable de la transmisión sináptica excitadora y de muchas formas de plasticidad sináptica que, se cree, están implicadas en los procesos del aprendizaje y de memoria. Por ello se lo considera involucrado en funciones cognitivas altas. TIROSINA funciones que la tirosina, realiza en el organismo: ▪ Está relacionado con la síntesis de neurotransmisores, presentes en multitud de funciones bioquímicas. ▪ Es precursor de la adrenalina y la dopamina, una sustancia íntimamente relacionada con los estados de humor, suprime el apetito y ayuda a reducir la grasa corporal. ▪ Junto al yodo, es necesaria para la fabricación de hormonas tiroideas. ▪ Es indispensable para la síntesis de la melanina, pigmento responsable del color del pelo y la piel. ▪ Participa en las funciones de las glándulas suprarrenales, tiroides y la pituitaria. 8. Comente una anormalidad clínica del ciclo de urea Arginemia – Deficiencia de la arginasa ❑ La deficiencia de arginasa es una enfermedad metabólica hereditaria debida a la incapacidad de procesar un aminoácido llamado arginina (un componente básico de las proteínas). ❑ Hace parte de un grupo de enfermedades llamadas enfermedades del ciclo de la urea. ❑ El ciclo de urea es un proceso por el cual los desechos (amoníaco) se eliminan del cuerpo. Cuando se interrumpe el proceso, los niveles de amoniaco en la sangre suben (hiperamonemia). ❑ La deficiencia de arginasa es causada por mutaciones en el gen ARG1 y se hereda de forma autosómica recesiva. GENERALIDADES https://ghr.nlm.nih.gov/gene/ARG1 Arginemia – Deficiencia de la arginasa Por lo general, la enfermedad comienza entre 1 a 3 años de edad. Las señales y los síntomas pueden incluir: ❑ Dificultad para alimentarse, vómitos, crecimiento deficiente, convulsiones y aumento del tono muscular y de los reflejos (espasticidad). También puede haber retraso en el desarrollo, pérdida de habilidades aprendidas, y discapacidad intelectual. El tratamiento se centra en la reducción de los niveles de arginina y la prevención de la hiperamonemia. ❑ Las personas con deficiencia de arginasa deben hacer una dieta muy baja en proteínas con la orientación de un dietista o nutricionista. Se les pueden prescribir ciertos medicamentos que ayudan a eliminar el nitrógeno. SÍNTOMAS ESPASTICIDAD Se refiere a músculos tensos y rígidos. También se puede llamar tensión inusual o aumento del tono muscular. Arginemia – Deficiencia de la arginasa El diagnóstico de la deficiencia de arginasa se sospecha con base en las señales y los síntomas característicos. El análisis de sangre se hace para medir los niveles de arginina y amoníaco. El diagnóstico de deficiencia de arginasa se confirma cuando las pruebas genéticas identifican una mutación causante de la enfermedad en cada copia del gen ARG1 o un análisis de sangre demuestra una actividad reducida de la enzima arginasa en los glóbulos rojos de la sangre. DIAGNÓSTICO Arginemia – Deficiencia de la arginasa Los principales objetivos en el tratamiento de la deficiencia de arginasa son reducir los niveles de arginina y prevenir la acumulación de amoníaco en la sangre (hiperamonemia). Las personas con deficiencia de arginasa deben ser supervisadas por un equipo médico con experiencia en el tratamiento de las enfermedades metabólicas porque los pacientes requieren frecuentes análisis de sangre para verificar sus niveles de arginina. TRATAMIENTO Arginemia – Deficiencia de la arginasa Debido a que la arginina es un aminoácido, las personas afectadas deben seguir una dieta muy baja en proteínas. Se les recomienda que se consuma la cantidad mínima de proteína necesaria para mantener una buena salud, que varía en función de muchos factores, incluyendo la edad y el peso. La proteína se encuentra en grandes cantidades en la carne, pescado, frijoles, productos lácteos, huevos y nueces; Sin embargo, también se encuentra en alimentos como pasta, frutas y verduras. La dieta debe ser monitoreada por un especialista en enfermedades metabólicas para que se sepa exactamente lo que se come. Muchas veces se necesitan tomar fórmulas y / o alimentos especiales en los que los niveles de proteína se adapten a las necesidades individuales del paciente. Las personas con esta enfermedad también pueden necesitar ciertos medicamentos (llamados drogas que eliminan el nitrógeno) para reducir los niveles de arginina. TRATAMIENTO 9. Concepto de equilibrio nitrogenado. El balance nitrogenado es un concepto muy usado para calcular las necesidades nitrogenadas, de proteínas, de las personas sanas, así como para realizar ciertas aplicaciones específicas por ejemplo: para ajustar la nutrición en pacientes hospitalizados con grandes pérdidas nitrogenadas, como grandes quemados, polifracturados. El balance nitrogenado equivale al nitrógeno ingerido (un gramo de nitrógeno procede de 6,25 gramos de proteínas) menos el nitrógeno eliminado, que fundamentalmente es el presente en la orina, en forma de urea, aparte de unos 4 gramos diarios que se eliminan por las heces y piel. El nitrógeno ureico se obtiene multiplicando por 0,467 la cantidad de urea presente en la orina de 24 horas BALANCE NITROGENADO 3, mathews ,van holde .bioquímica.2°edición españa:mc graw hill internacional ;2015 El balance nitrogenado es un concepto muy usado para calcular las necesidades nitrogenadas, de proteínas, de las personas sanas, así como para realizar ciertas aplicaciones específicas por ejemplo: para ajustar la nutrición en pacientes hospitalizados con grandes pérdidas nitrogenadas, como grandes quemados, polifracturados. BALANCE NITROGENADO BALANCE POSITIVO Cuando la perdida de N es mayor que la ingesta, ocurre en niños con desnutrición La ingesta de N es mayor que la eliminación ocurre en niños bien alimentados BALANCE NEGATIVO BALANCE N EN EQUILIBRIO Cuando la ingesta y la eliminación de N son iguales, ocurre en una persona adulta y sana con dieta balanceada (3) 10. Concepto de proteinuria La proteinuria es un trastorno caracterizado por la presencia de una cantidad de proteínas en orina superior a la normal. Generalmente se asocia con la presencia de alguna otra enfermedad o anomalía, pero en ocasiones puede observarse en individuos sanos La proteinuria generalmente ocurre cuando existe un daño a nivel de los glomérulos o túbulos. La inflamación y/o cicatrización de los glomérulos pueden permitir que cantidades importantes de proteínas, y en ocasiones de hematíes, se filtren en la orina. Por otra parte, un daño en los túbulos puede evitar que las proteínas sean reabsorbidas. También se puede presentar proteinuria cuando existe una cantidad muy elevada de proteínas de pequeño tamaño en sangre, y los túbulos son incapaces de reabsorberlas todas. La causa más común de proteinuria es el daño renal como consecuencia de: DIABETES – la proteinuria es uno de los primeros signos de deterioro de la función renal en personas con diabetes de tipo 1 y 2 HIPERTENSIÓN – la presencia de proteinuria en una persona con la presión arterial alta también es el primer signo de deteriorode la función renal PROTEINURIA (4) BIBLIOGRAFÍA 1. HARPER. Bioquímica Ilustrada. 30ª Edición. Mc Graw-Hill Interamericana Editores S.A. de C.V.2016. 2. Schlune A, Vom Dahl S, Häussinger D, Ensenauer R, Mayatepek E. Hyperargininemia due to arginase I deficiency: the original patients and their natural history, and a review of the literature. Amino Acids. September 2015; 47(9):1751-1762. 3. MATHEWS ,VAN HOLDE .BIOQUÍMICA.2°Edición España:Mc Graw Hill Internacional ;2015. 4. Quispe Hilario,Grimaldo .GUIA DE EXPERIMENTOS DE BIOQUIMICA .Edición Preliminar Huancayo:UPLA ;2015
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